[實用新型]光束強度調制器

有效

• 申請號: 201420381566.9
• 申請日: 2014-07-01
• 公開（公告）號: CN203909426U
• 公開（公告）日: 2014-10-29
• 發明（設計）人: 勵春亞
• 申請（專利權）人: 象山星旗電器科技有限公司
• 主分類號: G02F1/03
• 分類號: G02F1/03;G02B26/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及一種采用壓電陶瓷對光束進行強度調制的裝置，尤其涉及一種光束強度調制器，屬于壓電陶瓷領域。

背景技術

激光調制是指將人類的需求信息通過調節和控制加到激光波上。激光束具有其他光束無可比擬的時間相干性和空間相干性，并且易于調制，加上激光光波的頻率極高，能傳遞信息量很大。同時激光束發散角很小，光能高度集中，在保證傳播距離的同時又便于保密，所以激光是光信息傳遞的理想載體。

利用聲光調制器實現對激光束的光強調制。聲光調制器是基于聲光效應原理工作的。超聲場中介質的密度疏密分布的周期性形成了聲光柵，柵距等于超聲波的波長。入射的光束發生衍射，且衍射光強和超聲波的強度成正比，利用這一原理實現對激光束的調制。

利用揚聲器對激光束強度的調制。揚聲器利用音頻電流變化產生的交變磁場迫使音圈產生機械振動，帶動振膜振動，且振膜振動的頻率與音頻電流的頻率成正比。根據此原理選擇工作頻率偏低的揚聲器，振膜從功能上可以替代方法a)中的壓電陶瓷微位移執行機構，驅動斬光器完成對光束的強度調制，只是此種方法頻率穩定性和位移控制的精度有限。

實用新型內容

為了克服現有技術的不足，解決好現有技術的問題，彌補現有目前市場上現有產品的不足。

本實用新型提供了一種光束強度調制器，光束強度調制器包括壓電陶瓷、安裝在壓電陶瓷上端的刀口，設置在刀口兩側的兩個凸透鏡，所述刀口的刀尖位置與經過凸透鏡的光束匯聚焦點重合。

優選的，上述壓電陶瓷為高精度壓電陶瓷。

優選的，上述凸透鏡的焦點與光束匯聚焦點重合。

優選的，上述光束強度調制器前端設置有準直鏡頭。

優選的，上述準直鏡頭前端設置有單模光纖。

本實用新型提供的光束強度調制器規避了工頻的干擾，具有良好的線性和頻響，配合微位移效應的微動功能，調制信號精度高。

附圖說明

圖1為本實用新型結構示意圖。

附圖標記：1-壓電陶瓷；2-刀口；3-凸透鏡。

具體實施方式

為了便于本領域普通技術人員理解和實施本實用新型，下面結合附圖及具體實施方式對本實用新型作進一步的詳細描述。

根據激光漂移量信號的特點以及對調制穩定性和精度的需求，采用壓電陶瓷對光束進行強度調制，以規避50HZ及其倍頻信號帶來的工頻干擾和光束傳播過程中所引入的噪聲，具體方法如圖1所示：

在光束經過單模光纖初級準直后，利用準直鏡頭將單模光纖出射的點光源變為平行出射的光源，在光路中利用凸透鏡將其匯聚于焦點，在裝置中固定一高精度壓電陶瓷，并在其上安裝一個刀口，使刀口恰好位于光束的匯聚焦點處對焦點進行切割，使光束變為強度交變的信號，在焦點后另置一個凸透鏡，使其焦點與光束匯聚焦點重合，這樣經過第二個凸透鏡，光束又變為平行光。利用高壓驅動電源驅動壓電陶瓷，使之產生恒定頻率的伸縮，從而完成對光束焦點的切割，為了規避工頻的干擾，這里選擇遠離工頻干擾的427HZ的正弦信號。壓電陶瓷微位移器利用壓電陶瓷在外界電場作用下產生的微位移效應實現微動功能，分為利用逆壓電效應的壓電伸縮陶瓷微位移器和利用電致伸縮效應的電致伸縮陶瓷微位移器。本實用新型采用電致伸縮微位移器，在±600電壓驅動下的最大行程為±6μm，具有良好的線性和頻響。

在信號調制中常以一個高頻正弦信號作為載波信號，一個正弦信號有幅值、頻率、相位三個參數，可以對這三個參數進行調制，分別稱為調幅、調頻和調相。由于激光波的頻率極高，按照需要進行外部調制時，調頻和調相很難實現，所以系統采用調幅的方法進行調制。調制是給測量信號賦予一定特征，這個特征由作為載體的信號提供，常以一個高頻正弦信號或脈沖信號作為載體，這個載體稱為載波信號。用來改變載波信號的某一參數，如幅值、頻率、相位的信號稱為調制信號，經過調制的載波信號叫做已調信號。

本實用新型提供的光束強度調制器規避了工頻的干擾，具有良好的線性和頻響，配合微位移效應的微動功能，調制信號精度高。

以上所述之具體實施方式為本實用新型的較佳實施方式，并非以此限定本實用新型的具體實施范圍，本實用新型的范圍包括并不限于本具體實施方式，凡依照本實用新型之形狀、結構所作的等效變化均在本實用新型的保護范圍內。